Введение к работе
В Стратегии национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года, утвержденной Президентом Российской Федерации 12 мая 2009 г., одним из главных направлений обеспечения национальной безопасности в среднесрочной перспективе названа продовольственная безопасность.
Решение вопросов увеличения продовольственной безопасности страны будет всегда одной из актуальных задач.
В последние годы сохраняется тенденция роста производства продукции сельского хозяйства, в том числе ее важнейших видов и высокоэффективных культур, к которым, несомненно, относится подсолнечник.
Засушливая черноземная степь природной зоны Поволжья является важнейшей базой производства сельскохозяйственной продукции. Характерными чертами засушливого Поволжья, в пределах которого находится Саратовская область, являются обилие тепла и достаточно высокое плодородие черноземов обыкновенных. Однако в этой зоне России из-за часто повторяющихся засух и незначительного выпадения осадков получить стабильный урожай практически невозможно. В связи с этим орошение в Саратовском регионе является мерой, позволяющей наиболее полно использовать ресурсы тепла и почв для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Однако орошение в определенной степени осложняет экологическую обстановку, что требует поиска нестандартных решений, совершенствования приемов выращивания растений по ресурсосберегающим технологиям при бережном отношении и рациональном использовании земельных и водных ресурсов.
Актуальность темы. Саратовская область входит в состав ведущего Поволжского аграрно-экономического региона России, засушливые условия которого не позволяют обеспечить потенциальную продуктивность возделываемых сельскохозяйственных культур, что наносит большой вред АПК региона. По-прежнему остается низкой урожайность маслосемян подсолнечника, значительно варьируя по годам, что свидетельствует о тесной зависимости урожайности культуры от погодных условий региона.
В сложившихся условиях устойчивая и высокая продуктивность подсолнечника может быть достигнута только при орошении. Однако неправильное применение дополнительного увлажнения часто приводит к ухудшению мелиоративного состояния сельскохозяйственных угодий. Поэтому поливной режим должен соответствовать экологическим требованиям, одним из которых является минимизация инфильтрационных потерь поливной воды.
Урожайность сельскохозяйственных культур и бережное отношение к земельным и водным ресурсам в значительной степени зависит от правильного учета и использования экологических условий, прежде всего особенностей климата той местности, где применяется конкретная технология выращивания культуры. Поэтому специалистам хозяйств необходимо корректировать поливной режим подсолнечника с учетом сложившихся погодных условий, прогноз которых дает возможность грамотно проводить необходимые мероприятия (посев, орошение, уход за посевами и уборку), причем, зная закономерные связи между условиями погоды и физиологией культуры, можно предотвратить или снизить неблагоприятные последствия для произрастания культуры и получить высокие урожаи.
Цель и задачи исследований.
Цель исследований заключается в разработке режима орошения подсолнечника для получения высоких урожаев при бережном отношении к земельным и водным ресурсам с учетом погодных условий.
Для достижения намеченной цели решались следующие задачи:
– разработать режим орошения подсолнечника с учетом наименьших инфильтрационных потерь поливной воды;
– определить влияние различных уровней водообеспеченности посевов на суммарное водопотребление и урожайность подсолнечника;
– определить величину инфильтрации за пределы корнеобитаемой зоны при различных поливных режимах подсолнечника;
– на основании многолетних метеорологических данных установить зависимость потерь урожая подсолнечника в засушливые годы от недостатка осадков;
– выявить связь продуктивности подсолнечника от гидротермических условий конкретного года на основе многолетнего ряда наблюдений;
– установить функциональную зависимость урожайности подсолнечника от метеоклиматических факторов с использованием рядов Фурье;
– дать оценку энергетической эффективности разработанных режимов орошения подсолнечника.
Объект исследований: посевы подсолнечника на орошаемых черноземах обыкновенных сухой степи Поволжья.
Предмет исследования: поливной режим и метеоклиматические факторы, влияющие на продуктивность орошаемого подсолнечника.
Практическая значимость работы.
В результате исследований предложен ресурсосберегающий поливной режим подсолнечника, с учетом влагообеспеченности года, спрогнозировать продуктивность культуры для оценки эффективности применения агромелиоративных приемов.
Научная новизна.
– разработаны режимы орошения подсолнечника, способствующего получению гарантированных и качественных урожаев, сохранению мелиоративного состояния поливных земель засушливой черноземной степи;
– на основании длительного ряда агроклиматических наблюдений для условий засушливой чернозёмной степи установлена зависимость потерь урожая подсолнечника от недостатка естественных осадков;
– обоснованы зависимости урожайности подсолнечника от показателя увлажнения исследуемой территории в разные по влажности годы;
– для условий засушливой чернозёмной степи разработана методика обработки агроклиматических данных при помощи рядов Фурье с целью прогноза урожайности подсолнечника
Основные положения, выносимые на защиту:
–режим орошения для получения высоких устойчивых урожаев подсолнечника при минимальных инфильтрационных потерях;
–закономерности влияния поливных режимов на инфильтрационные потери поливной воды;
–функциональные зависимости потери урожайности от влагообеспеченности года;
–методика прогноза возможной урожайности подсолнечника на основе способа обработки длительного ряда метеоклиматических наблюдений с использованием рядов Фурье.
Реализация результатов исследований.
Производственная проверка результатов исследования проводилась в ООО «Котоврас» Балашовского района Саратовской области на площади 350 га. Внедрение разработанного режима орошении обеспечило суммарный экономический эффект 9,5 тыс. руб./га.
Апробация работы. Основные материалы и результаты исследований были доложены на Всероссийской научно-практической конференции СГАУ им. Н.И. Вавилова (Саратов, 2007), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО Балашовский Филиал «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» (Балашов, 2007), ФГОУ «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» (Саратов, 2007, 2008), Балашовский Филиал Современной гуманитарной академии (Балашов, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, из них две в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Общий объем с учетом долевого участия в коллективных публикациях составляет 4,1 печ. л., из них лично соискателю принадлежит 3,2 печ. л.
Объем и структура работы: Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов и предложений производству. Работа изложена на 135 страницах, содержит 26 рисунков, 22 таблиц и 14 приложения. Список литературы включает в себя 169 наименований, в том числе 6 иностранных авторов.
Личный вклад автора в решение проблемы. Постановка проблемы и задач исследований, теоретический анализ и экспериментальная апробация, выводы и предложения производству осуществлены автором. Личная доля автора в проведении исследований, результаты которых вынесены на защиту, составляет не менее 90 %.
